유비쿼터스와지형공간정보 e- 러닝강의 4 장 공간정보오픈플랫폼의개념 (Concept of Geospatial Information Open Platform) 4 장공간정보오픈플랫폼의개념
목 차 공간정보오픈플랫폼의특성국내 외공간정보오픈플랫폼서비스국내 외공간정보오픈데이터서비스공간정보오픈플랫폼의응용 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 2
공간정보오픈플랫폼의특성
공간정보오픈플랫폼의출현 실생활공간을모델링하여컴퓨터로공간정보를구현하고자하는 요구증가하면서 GIS 및공간정보의중요성증대 무선통신과위치정보를결합한위치기반서비스 (LBS) 과사회관계망 (SNS) 등 상황인식서비스등신개념공간정보서비스도입 GIS 의활용을극대화하기위해서는다양한자료와소프트웨어를통합하여운영할수있는공간정보오픈플랫폼이필요 서비스플랫폼이없어 GIS 의체감효과가낮음 2005 년 6 월 Google 이공개소프트웨어로만든공간정보오픈플랫폼 서비스를시작 : Geospatial Web 이라고도함 전통적인이미지기반지도서비스를능가하는 Ajax 를이용한획기적인 유저인터페이스를제공하는 Google Maps 서비스시작 MSN, 야후도전세계위성사진과지도서비스경쟁적출시 과거우리나라는웹플랫폼이아닌 ActiveX 만을이용해지리정보플랫폼경쟁 에서밀려나는상황 LBS(Location Based Service) : 유무선통신과위치정보를결합한서비스 Ajax(Asynchronous JavaScript and XML) : 대화식웹어프리케이션제작을위해이용되는웹개발기구 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 4
가상지구서비스 (Virtual Globe) Google 과 Microsoft 중심으로가상지구서비스를전세계로확대하고있음 인터넷포털사의지도정보서비스로 GIS 활용의대중화되고, 이를통해시장확대 가상지구를기반으로위치와관련된모든정보를통합하고새로운서비스창출목적 구글지오팀의미션 : 위치를기반으로 세상의모든정보를쉽게접근하고사용할수있도록하는것 가상지구서비스의목표 공간정보의오픈플랫폼 (Platform) 화 플랫폼기반으로위치와관련된정보를통합하고서비스 : 위치태그및 LBS 이를바탕으로사용료혹은광고수입을창출하여새로운경제활동의장으로확대 장기적으로는가상지구서비스와가상세계서비스가결합될것으로예상됨예 ) Second Life 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 5
공간정보오픈플랫폼의발전방향 공간정보오픈플랫폼서비스의 3 가지경향 고해상도영상정보 ( 래스터영상 ) Open API & Mash-up서비스 (Geospatial Web) 3D입체가상세계 (VR vs. AR) 전자그림지도 (Web GIS)-> 위성사진-> 고해상항공사진-> 실시간영상및실내정보 구글키홀인수, MS 벡셀인수등고해상도사진확보경쟁치열고해상도위성영상에서항공영상으로이어지고, 드론등실시간정보로발전하고있음. 지도서비스 -> Open API( 플랫폼화 )-> Mash-ups( 지도종속적서비스 ) 구글어스나구글지도를통해지도가단순서비스가아닌인프라같은플랫폼으로발전공간정보오픈플랫폼을통해 Mash-up 서비스가가속화되고증가함 2D 지도 -> 3D 지도 -> 가상세계및실내공간 ( 입체공간 ) : LoD 4 급 구글스케치업, MS 포토신스등 3차원가상세계구현의혁신적인시도단기보단중장기적인영향예상. 향후건물뿐만아니라내부까지도 3D 입체화전망. 향후지도는오픈라인의공간정보를온라인에그대로옮겨온서비스로발전할것 위치기반의실시간정보를유무선으로제공하는유비쿼터스플랫폼으로변화 유비쿼터스시대의기반으로공간정보오픈플랫폼발전 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 6
국내 외공간정보오픈플랫폼서비스
해외공간정보산업의주요동향 Ⅰ 공간정보오픈플랫폼출현 : 유비쿼터스시대정보플랫폼 전세계적으로공간정보산업은연평균 20% 이상성장 2004 년 10 월구글이디지털영상지도제작업체인키홀 (Keyhole) 인수 퀵버드 ( 미국 ) 위성최고 GSD 61cm 급세계위성사진확보 2005 : Google Earth 서비스시작 (6 월 ) 모든정보를저장할수있는만능 Geospatial Web 플랫홈 정보의공간화 : 디지털정보에위치정보를붙여관리하는개념 소비자맞춤형정보제공가능 2006 : Microsoft Virtual Earth 서비스시작 (Bing map) twitter 서비스시작 (Jack Dorsey) 2007 : 노키아 (Naviteg : 81 억달러 ) 및 MS 는중소지도제작업무차별인수 2008 년 10 월 8 일구글맵스가지오아이 (GeoEye-1) 가촬영한 첫사진공개 : GSD 50cm 급 2006 년 3 월 Microsoft 사가대형디지털항측카메라인 Ultracam 과 원거리센서와위성장비등을생산하는벡셀 (Vexcel) 사인수 MS 사가픽토메트리 (Pictometry) 와제휴해버추얼어스서비스 노키아 (NOKIA) 사가 2007 년 10 월세계 1 위전자지도제조업체인 나브텍 (Navteq) 을 81 억달러에인수. : 나브텍은구글, MS, 야후등에 지도를공급하고있으며, 세계전자지도시장의약 70% 를점유하고있고보행자용 네비게이션인 Map 2.0 발표 네델란드네비게이션업체인톰톰 (TomTom) 이세계 2 위전자지도업체인텔레아 틀라스를 28 억달러에인수. 교통정보를텔레아틀라스전자지도제작에활용 2012 년 : 한국형공간정보오픈플랫폼 브이월드 서비스시작 아마존 7% 야후 3% 유튜브 9% 플리커 11% 구글지도 47, % 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 8
국내공간정보서비스의주요동향 Ⅱ 공간정보의가치극대화 : 관주도방식 민간주도방식 코스닥시가총액 1 위에서유가증권시장으로당당히이전한민간포털사이트네이버 (NHN) 웹 2.0 시대의킬러컨텐츠인 UCC(User Created Content, 이용자가만든컨텐츠 ) 를 30 억개이상 보유한다음 (Daum) 등공간정보분야의슈퍼파워들의무한경쟁치열 : 다음지도의고도화 정보지식의의미는곧집단성으로끊임없이교류, 참여, 공유, 개방하며부가하고변화하는네트워크 상에서의살아움직이는지식 개방과교류의장에서공간정보지식은업데이트되고부가되고수정 / 갱신되며지속적으로변화 2012 년한국형공간정보오픈플랫폼서비스인브이월드 (www.vworld.kr) 서비스시작 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 9
Google Earth 서비스 구글어스는 2005 년시작된최초의공간정보오픈플랫폼서비스 Quick Bird 등위성영상을기본으로 3 차원공간정보서비스 Str eet View, 실내정보서비스등지속적고도화추진공개된구글맵및구글어스를응용한다양한매시업서비스많이활성화되고있음 : LBS, SNS App 최근 ios 와안드로이드용구글어스애플리케이션이출시되어각종스마트폰기반의위치기반서비스의플랫폼으로활용증가 Street View 서비스 최근에서유비쿼터스시대의대표공간정보플랫폼이되기위해 Microsoft Bing map, Apple map과보이지않는전쟁중온라인플랫폼서비스를위해플로어플랜 (Floor Plan) 을통해미국과일본등지의실내지도를구축하는등타 Geospatial Web 과차별화및고도화전략추진 http://www.google.com/earth 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 10
4 장공간정보오픈플랫폼의개념 12
MS Bing map 서비스 (MS Bing site) 마이크로소프트사의검색엔진 Bing 사이트의공간정보오픈플랫폼서비스구글어스와같이유비쿼터스시대의대표플랫폼이되기위해총력을다하고있음 : Ultracam 및 Pictometry 사인수 다양한고도화및 App 서비스활성화중 ( 빙맵의항공사진 ) ( 빙맵위성사진 ) ( 빙맵의 Street 서비스 ) ( 빙맵의 App 서비스 ) MS Bing map 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 12
브이월드서비스 ( 디지털항공사진영상 ) ( 도로시설물도 ) ( 메인화면 ) ( 지적도 ) ( 새주소 ) http://map.vworld.kr/ 공간정보오픈플랫폼 ( 브이월드 ) 한국형공간정보오픈플랫폼인브이월드서비스는유비쿼터스시대각종정보의기반이되는공간정보오픈플랫폼으로각종위치기반정보의연계를위한 Open API 환경제공 디지털항공사진정사영상과 DEM 를기본으로 GSD 0.5m 급 3D 공간정보서비스를제공하며최근에는지적및부동산, 토지등도시개발정보등주제정보를연계하여국가공간정보기반으로진화하고있음그러나, 전문분야의사용자를위해서는 3 차원정보의 LOD 등고품질정보제공을위한고도화가요망됨 다양한홍보가공개환경의개선을통해창조경제의명실상부한기반으로발전되어야함 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 13
브이월드서비스고도화 원주시시내 3 차원모델 북한금강산호텔 3 차원모델 서울역 KTX 매표소및대기소 서울역지하철플랫폼 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 14
국내포털 : 다음지도 대축척기반의전자지도보유 : 벡터자료자체보유 G SD 50cm 급항공사진정사영상서비스 : 2D 정보기타 GSD 2.5m 급위성사진영상 (KOMPSAT-2) 제공실시간교통정보서비스및길찾기, 로브뷰서비스안드로이드, 애플스마트폰의지도앱서비스제공 다음지도스토어뷰영상 다음지도교통영상 맛집, 병원, 펜션등의실내를실사촬영해 360 도파노라마로구성한실내로드뷰서비스인 스토아뷰 서비스제공 LOD 3~4 급 3 차원시설물데이터를제공하는 3D 지도 lab 서비스예정 각종위치기반서비스플랫폼으로활용 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 16
국내포털 : 네이버지도 ( 네이버자전거도로 ) ( 네이버지도날씨 ) 전자지도, 자체보유 : 벡터자료 서울경기 GSD 50cm 급항공사진정상영상 : 삼아항업 수도권 / 광역시 / 제주도지역로드뷰 (RoadView) ( 네이버실내지도 ) 네이버지도로드뷰영상 네이버지도영상 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 17
포털사이트지도비교 구글어스영상 브이월드영상 네이버지도영상 다음지도영상 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 17
오픈소스기반공간정보오픈플랫폼 : Cesium 오픈소스공간정보오픈플랫폼 Cesium 을이용하여제작된 3 차원지도 : http://gwopmms.kro.kr 20 15 년고정익 UAV 를이용하여상지대학교를대상지역으로항공사진촬영후정사영상및 DSM 제작 2016 년회전익 UAV 를이용하여상지대학교를대상지역으로항공사진촬영후정사영상및 DSM 제작 제작된정사영상및 DSM 을 Cesium 에업로드하여상지대학교를 3 차원으로 Viewing 가능 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 18
국내 외공간정보오픈데이터서비스 19
오픈데이터서비스 : 지자체 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 20
오픈데이터서비스 : 국토정보플랫폼 수치지도, 항공사진영상, 정사영상, 실감정사영상, DEM, 국가기준점 (GCP) 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 21
오픈데이터서비스 : 국가공간정보포털 국가공간정보포털 (www.nsdi.go.kr/) 은국토교통부에운영하는국가공간정보관련오픈데이터서비스포털로각종국토정보서비스, 부동산개방데이터, 중개업, 민원열람, 정책, 보도자료등국가공간정보와연관된포털및오픈 API 서비스제공 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 22
오픈데이터서비스 : 공공데이터포털 각종정부 3.0 과연관된데이터셋, 오픈 API, 표준데이터제공 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 23
오픈데이터서비스 : 오픈스트리트맵 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 24
오픈데이터서비스 : 위키매피아 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 25
오픈데이터서비스 : Land viewer 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 26
오픈데이터서비스 : ASTER GDEM 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 27
오픈데이터서비스 : USGS Earthexplorer 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 28
오픈데이터서비스 : NACIS Natural Earth 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 29
국토정보플랫폼을이용한오픈데이터다운로드 국토정보플랫폼 (map.ngii.go.kr/) 이란국토지리정보원에서제공하는오픈데이터서비스플랫폼으로국토지리정보원에서생산하는수치지도, 항공사진, 국가기준점, 정사영상, DEM(Digital Elevation Model) 를무료로제공함 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 30
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국토정보플랫폼은서비스메뉴, 행정구역이동, 배경지도선택, 지도활용등의메뉴로구성되어있음 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 48
국토정보플랫폼에서데이터를다운로드하기위해서는회원가입을하고, 로그인해야함 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 49
통합검색입력창에주소, 명칭, 행정구역, 도엽번호, 좌표정보입력을통해위치검색 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 50
검색결과를선택하면해당위치 ( 지점 ) 가지도에표시됨 해당위치 ( 지점 ) 에서지도구매를위한방법 ( 인덱스, 영역, 행정구역, 현재위치 ) 을선택할수있음 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 51
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해당영역에서조회된데이터중구매를원하는데이터를선택하여장바구니에등록 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 53
선택한데이터들은장바구니로이동하여다운로드진행 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 54
수치지도의자료포맷 (dxf, ngi) 을본인이사용하는소프트웨어자료포맷 (shp) 이나공통포맷 (dxf) 으로변환할경우국토지리정보원에서제공하는수치지도활용소프트웨어활용 국토지리정보원홈페이지에서자료마당 -> 공개자료실 -> 프로그램에수치지도활용 S/W 업데이트공개클릭수치지도활용소프트웨어 Set_up 을다운받는다 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 55
데이터포맷변환 -> 다중포맷변환클릭후국토지리정보원에서받은수치지도를추가 ( 단, 수치지도 ver2 만가능 ) NGI 선택 -> SHP 로한후변경을하면완료 (dxf 도가능 ) 파일포멧이 SHP 로변경된수치지도파일을 QGIS 에서열어본다. 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 56
1:1,000 수치지도지형지물표준코드 ( 고시제 2015-460 호 ) http://www.ngii.go.kr/kor/board/view.do?rbsidx=31&key=%e C%88%98%EC%B9%98&keyField=search1&idx=613 수치지도지형지물 (104) 인공지형지물 (88) 자연지형지물 (17) 교통 건물 시설 주기 경계 식생 수계 지형 22 3 55 5 3 4 8 5 수치지도지형지물별화일의종류및특성 Attibute( 속성정보 ) 투영법정보 Geommetry( 기하구조 ) Geommetry 의 index( 기하구조지표 ) 수치지도의등고선및지형지물의파일 (shp, dbf, prj, shx) 종류및특성분석 Shp : 기하구조, dbf : 속성정보, prj : 투영법, shx : 기하구조 index 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 57
[ 현재국토지리정보원표준 ] 2002 년이후에국토지리정보원지형도에서사용중인좌표계 * 서부원점 (GRS80)-falseY:60000 EPSG:5185 +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=125 +k=1 +x_0=200000 +y_0=600000 +ellps=grs80 +units=m +no_defs * 중부원점 (GRS80)-falseY:60000 EPSG:5186 +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=127 +k=1 +x_0=200000 +y_0=600000 +ellps=grs80 +units=m +no_defs * 동부원점 (GRS80)-falseY:60000 EPSG:5187 +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=129 +k=1 +x_0=200000 +y_0=600000 +ellps=grs80 +units=m +no_defs * 동해 ( 울릉 ) 원점 (GRS80)-falseY:60000 EPSG:5188 +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=131 +k=1 +x_0=200000 +y_0=600000 +ellps=grs80 +units=m +no_defs 출처 : http://www.osgeo.kr/17 [OSGeo(Open Source GeoSpatial) 한국어지부 - OSGeo Korean Chapter] 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 58
공간정보오픈플랫폼의응용 43
Google Earth pro 서비스구성 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 44
Google Earth 를이용한장소생성및편집 Point 생성및편집 Polygon 생성및편집 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 45
Google Earth 를이용한 3D 모델생성 폴리곤에높이값을입력하여 3D 모델로변환 다각형속성창에서고도탭선택 고도입력 지면기준을선택하고측면을지면까지연장체크 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 46
Google Earth 를이용한다양한측정 거리측정 원측정 다각형측청 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 47
변화탐지및시계열영상분석 1. Historical Imagery 클릭 2. 슬라이드바를이동 3. 호수의변화를탐지 구글의시계열영상은토지이용및토지피복의변화탐지하는데유용하게활용가능 스케일에따라제공되는영상이달라지므로, 확대축소를통해다른날짜의영상을확인할수있음 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 48
영상중첩 (image overlay) 이미지오버레이 클릭 투명도를조정하여지형과의위치를확인하며조정 이미지를불러와서적절한크기로변경 구글어스상에이미지충첩완료 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 49
Google Earth 를이용한주소표시 1. 주소파일을 CSV 파일로변환 2. 구글어스에서주소파일불러오기 3. 주소가제대로불러왔는지확인후다음클릭 4. 문자열로주소를입력했으므로해당체크박스체크후다음클릭 5. 주소가일력된열선택후다음클릭 6. 각열의유형확인 7. 각열의유형확인 8. 장소를다른이름으로저장 7-1. 라벨로사용할열선택 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 50
오픈소스 S/W 를통한노천광산모니터링 (Open Source Geospatial Web) (Open Source GIS Software) WorldWind Client QGIS Map Window Open Layers GeoExt udig World Wind Open Scales Map Fish 노천광산모니터링을위한공간정보오픈플랫폼의활용가능성평가 : 기본모니터링요소결정 최적공간정보오픈플랫폼결정 : 브이월드포함 공간정보오픈플랫폼 DB 고도화방법연구 변화탐지를위한최적센싱기법결정 : UAV, 지상 LiDAR, GPS 등 모니터링정보의최적업그레이드및서비스방안 Middleware Server DBMS Data OWS Interface Squid TMS GeoWebCache MapServer MapGuide GeoServer Deegree PostgreSQL + PostGIS GRASS GeoNetwork Open image Map Open Aerial Map GeoNames 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 51
노천광산모니터링시스템 강원권노천광산모니터링시스템 (http://gwopmms.kro.kr) 모니터링시스템은서로다른년도의광산변화를비교하기위해화면을좌, 우로분할 영상보기 : 정사영상과 DEM 차영상 : 차분영상 식생분포 : 식생분포지역추출결과 지형변화 : 지형변화지역결과 변화지역 : 변화지역추출결과 대상지역을선택하면자동으로이동 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 52
복원에따른광산변화모니터링 2007 년정사영상과 2014 년정사영상을비교한결과해당두지역의해당영역이녹화되어복원이순조로히이루어지고있음을알수있음해당지역은복원이완료된지역으로변화가없을것으로보임에따라정기적인자료취득으로충분할것으로판단됨 ( 단, 민원이나재해발생시 UAV 등을활용한부정기적자료취득을수행 ) 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 53
채광에따른광산변화모니터링 2007 년정사영상과 2014 년정사영상을비교한결과, 해당두채광지역의영역이확장됨을알수있음 해당지역은지속적인변화가능성이있으나, 급격한변화는예상되지않음으로정기적인자료취득에의한모니터링으로충분할것으로판단됨 ( 단, 재난에의한급격한변화발생시 UAV 나지상라이다를활용한부정기적자료취득을수행함 ) 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 54
붕괴사고에따른광산모니터링 2007 년에복구가이루어지고있는영역이었으나 2012 년에붕괴사고로송전탑이같이무너졌으며 2014 년에송전탑이이동되었으며복구가이루어지고있음을알수있음 해당지역은급격한변화가발생한지역으로재해발생직후 UAV 를이용하여부정기적인자료취득을통해피해량산정및기존자료와비교분석하여재해발생원인을분석할수있을것으로판단됨 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 55
광산운영에따른변화모니터링 석회석의운반을위한운반로및폐석적치로인해변화가생긴지역임을알수있음 해당지역은지속적인변화가능성이있으나, 급격한변화는예상되지않음으로정기적인자료취득으로충분할것으로판단됨 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 56
과제 2 국내 외공간정보오픈플랫폼서비스종류및특성을분석하시오. 4 장공간정보오픈플랫폼의개념 57